Scarless Yara Repair Fare Fetal Cilt Modeli
Summary
During mammalian development, early gestational skin wounds heal without a scar. Here we detail a reliable and reproducible model of fetal scarless wound healing in the cutaneous dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.
Abstract
Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs across species but is age dependent. The transition from a scarless to scarring phenotype occurs in the third trimester of pregnancy in humans and around embryonic day 18 (E18) in mice. However, this varies with the size of the wound with larger defects generating a scar at an earlier gestational age. The emergence of lineage tracing and other genetic tools in the mouse has opened promising new avenues for investigation of fetal scarless wound healing. However, given the inherently high rates of morbidity and premature uterine contraction associated with fetal surgery, investigations of fetal scarless wound healing in vivo require a precise and reproducible surgical model. Here we detail a reliable model of fetal scarless wound healing in the dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.
Introduction
Fetal cilt yaraları gebelik 1 sonlarına kadar hızlı ve scarlessly iyileşir. Fetal skarsız yara onarımı, normal doku yapısının ve fonksiyonunun rejenerasyonu ile karakterize edilir. yara izi fenotip bir Scarless geçiş insanlarda ve farelerde 2,3 embriyonik günde 18 (E18) etrafında gebeliğin üçüncü trimesterde ortaya çıkar. Yetişkin karşılaştırıldığında fetal yara onarım hızlı epitelizasyonu, bağ dokusu birikimi, ve fibroblast göç ile karakterize edilir.
Birçok çalışma erken fetal gelişim sırasında skarsız yara iyileşmesinin olay için olası açıklamalar teklif var. Enflamasyon yetişkin yara tamir temel bileşenidir; Ancak fetal yaralar akut inflamasyon 4 olmaması ile karakterize edilir. Bu İster fetal aşamalarında bağışıklık sisteminin fonksiyonel olgunlaşmamış bir sonucudur belirsiz kalır olduğunu. Yeni yapılan bir çalışmada önerdi bolluk, mat farklılıklarurity ve E18, fetal deri genel E15 mast hücre fonksiyonu, en azından bir fare 3'te skarsız fenotip geçiş sorumlu olabilir. Diğer çalışmalar özellikleri ve fetal ve erişkin yara makrofajlar bolluğu farklılıklar fetal yara onarımı 5 esnasında normal dışı matriks (ECM) reform sorumlu olduklarını varsaymak.
Fetal ve erişkin gelişimi sırasında çevresel faktörlerin farklılıklar da yara onarım etkileyebilir. Longaker ve arkadaşları fetus, yara sıvısı 6 yara sıvısında yetişkin hiçbirine kıyasla hiyalüronik asit uyarıcı aktivitesi yüksek seviyelerde sahip olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak fetal yara ortamında hiyalüronik asit, hücre motilitesi ve çoğalması için elverişli bir mikro-teşvik eden bir glikozaminoglikan, seviyelerinin erken cenin gelişimi sırasında görülen skarsız fenotipinden sorumlu olabilir. Feta gerçeği kanıtlar noktasının diğer hatlarıl yara ortamı nispeten hipoksemikti ve büyüme faktörleri 7 zengin steril amniyotik sıvı batmış olduğunu. Ancak, kesin bir cevap fibrotik onarım skarsız rejenerasyon geçişi tetikler embriyogenez sırasında kritik bir olay ya da faktörü sağlanmıştır.
Fetusta skarsız şifa için mekanizmalar sorumlu anlama kesin ve tekrarlanabilir bir model gerektirir. Burada detay E16.5 (skarsız) ve E18.5 (skar) fare embriyoları sırtında fetal skarsız yara iyileşmesi bir tekrarlanabilir bir model. Buna ek olarak, bu modelin küçük varyasyonlar Fetal yaraların ve deri 8,9 gen ekspresyon analizi gibi ileri çalışmalar, bir dizi gerçekleştirmek için kullanılabilir. Tam zamanlı gebelikler bu fetal skarsız yara iyileşmesi modeli başarılı recapitulation için kritik olduğunu göz önüne alındığında, biz süperovulasyon zamanlanmış gebeliklerde de detay bizim protokol.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada sunulan cerrahi protokol öncelikle laboratuvar 10 tarafından 2006 yılında yayınlanan fetal kemirgen skarsız şifa bir eksizyonel modelini açıklar. Eksizyonel yaralama 11 diğer kurulan modellere ek olarak, fetal kemirgen skarsız şifa insizyonel modelleri de 12,13 var. Maymun, koyun, tavşan, Chalk ve sıçan fetal skarsız yara iyileşmesinin araştırmalar 14-17 olarak bildirilmiştir. Ancak, fareler nedeniyle nispeten düşük başına diem kafes maliyeti ve…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser (HPL için) NIH hibe R01 GM087609, (MTL) (HPL için) Anthony Shu, NIH hibe U01 HL099776 onuruna Ingrid Lai ve Bill Shu bir Hediyesi, Hagey Laboratuvarı için bir hibe ile kısmen desteklenmiştir Pediatrik Rejeneratif Tıp ve (MTL ve HPL için) Meşe Vakfı. GGW Tıp Stanford School, Stanford Tıp Bilim Adamı Yetiştirme Programı tarafından desteklenen ve NIGMS eğitim hibe GM07365 oldu. MSH CIRM Klinik Fellow Eğitim Hibe TG2-01159 tarafından desteklenmiştir. Gxy Sarnoff Kardiyovasküler Vakfı fon tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name of Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 7-O MONOSOF Suture | eSuture | SN-1647G | |
| Surgical Forceps | Kent Scientific | INS650916 | |
| Micro-scissors | Kent Scientific | INS600127 | |
| Autoclip 9mm | Texas Scientific Instruments | 205060 | |
| Insulin Syringe | Thermo Fisher Scientific | 22-272-382 | |
| Black Pigment | AIMS | 242 | |
| BD Safety-Lok 3ml Syringe | BD Biosciences | 309596 | |
| Phosphate Buffered Saline | Life Technologies | 10010-049 | |
| OPMI-MD Surgical Microscope | Carl Zeiss Surgical Inc | ||
| Pregnant Mares Serum (PMS) | Millipore | 367222 | |
| Human Chorionic Gonadotropin (HCG) | Sigma-Aldrich | CG10 | |
| Povidone Iodine Prep Solution | Dynarex | 1415 | |
| Nair (depilatory cream) | Church and Dwight Co. | 22600267058 |
References
- Larson, B. J., Longaker, M. T., Lorenz, H. P. Scarless fetal wound healing: a basic science review. Plastic and reconstructive surgery. 126, 1172-1180 (2010).
- Wilgus, T. A. Regenerative healing in fetal skin: a review of the literature. Ostomy/wound management. 53, 16-31 (2007).
- Wulff, B. C., et al. Mast cells contribute to scar formation during fetal wound healing. The Journal of investigative dermatology. 132, 458-465 (2012).
- Lorenz, H. P., Adzick, N. S. Scarless skin wound repair in the fetus. The Western journal of medicine. 159, 350-355 (1993).
- Longaker, M. T., et al. Wound healing in the fetus. Possible role for inflammatory macrophages and transforming growth factor-beta isoforms. Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 2, 104-112 (1994).
- Longaker, M. T., et al. Studies in fetal wound healing. IV. Hyaluronic acid-stimulating activity distinguishes fetal wound fluid from adult wound fluid. Annals of surgery. 210, 667-672 (1989).
- Colombo, J. A., Napp, M., Depaoli, J. R., Puissant, V. Trophic influences of human and rat amniotic fluid on neural tube-derived rat fetal cells. International journal of developmental neuroscience : the official journal of the International Society for Developmental Neuroscience. 11, 347-355 (1993).
- Colwell, A. S., Longaker, M. T., Peter Lorenz, H. Identification of differentially regulated genes in fetal wounds during regenerative repair. Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 16, 450-459 (2008).
- Hu, M. S., et al. Gene expression in fetal murine keratinocytes and fibroblasts. The Journal of surgical research. , (2014).
- Colwell, A. S., Krummel, T. M., Longaker, M. T., Lorenz, H. P. An in vivo mouse excisional wound model of scarless healing. Plastic and reconstructive surgery. 117, 2292-2296 (2006).
- Wilgus, T. A., et al. The impact of cyclooxygenase-2 mediated inflammation on scarless fetal wound healing. The American journal of pathology. 165, 753-761 (2004).
- Iocono, J. A., Ehrlich, H. P., Keefer, K. A., Krummel, T. M. Hyaluronan induces scarless repair in mouse limb organ culture. Journal of pediatric surgery. 33, 564-567 (1998).
- Chopra, V., Blewett, C. J., Krummel, T. M. Transition from fetal to adult repair occurring in mouse forelimbs maintained in organ culture. Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 5, 47-51 (1997).
- Adzick, N. S., Longaker, M. T. Animal models for the study of fetal tissue repair. The Journal of surgical research. 5, 47-51 (1991).
- Block, M. Wound healing in the new-born opossum (Didelphis virginianam). Nature. 187, 340-341 (1960).
- Longaker, M. T., Dodson, T. B., Kaban, L. B. A rabbit model for fetal cleft lip repair. Journal of oral and maxillofacial surgery : official journal of the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 48, 714-719 (1990).
- Longaker, M. T., et al. A model for fetal cleft lip repair in lambs. Plastic and reconstructive surgery. 90, 750-756 (1992).
